文/章康明
目前,我國市場上銷售的速差自控器中,有許多并不符合國家標準GB 24544—2009《墜落防護 速差自控器》要求,筆者從4點說明如何辨別產品是否符合現行國家標準,并詳細解讀速差自控器使用常見的五大誤區。
速差自控器(以下簡稱“速差器”)是高處作業防墜落用品,為安全帶的延伸和補充,筆者從事速差自控器設計和生產一線工作近40年,2008 年有幸參加GB 24544—2009《墜落防護 速差自控器》(以下簡稱“GB 24544—2009”)國家標準的起草工作,現針對速差自控器的標準現狀、新老標準的辨別和常見的五大誤區提出以下看法。
速差自控器的國家標準至今只有2 個版本。其中第1 個版本是GB 6095—1985《安全帶》(以下簡稱“GB 6095—1985”,已作廢)中,針對速差自控器只有2 條,第1.9 條是對速差自控器名稱的定義,第6.7 條是規定速差自控器下滑距離不大于1.5 m。第2 個版本為GB 24544—2009,是真正意義的速差自控器國家標準,于2009 年10月30 日發布,2010 年9 月1 日實施。

速差自控器
新國家標準頒布實施后,如果沒有注明過渡期的,給經銷商不超過3 年過渡期,3 年后就不能銷售,但令人費解的是,目前市場上生產和銷售已作廢的GB 6095—1985 國家標準的產品遠遠多于現行GB 24544—2009 國家標準的產品。還有一些進口品牌的產品市場份額不少,不可否認,進口品牌產品整體水平比國產品牌要好,但無性價比優勢,畢竟我國起步較晚,從1983 年才開始仿照國外產品,但經過30 多年的努力,特別是GB 24544—2009 標準實施后,我國速差自控器的整體生產水平有質的提高。國內個別企業的新國標產品已開發至第4 代,整體水平并不比大部分進口品牌產品差,更有代差的優勢,特別是重量和體積指標遠遠超過進口產品,更符合國人使用。
筆者從2008 年開始市場調研至今,發現現在國內一些使用企業崇洋媚外思想比較嚴重,總以為進口的產品比國內的先進。國外生產企業就是抓住這個心理,有些產品在中國已銷售了十多年都不更新,而最近2 年內新開發的產品進入中國市場的不超過2 家,還有大部分企業的產品基本上在中國或東南亞生產,很少有本土生產的產品進入中國市場。
如何辨別新老標準產品其實也比較簡單,在外觀上查看以下4 點基本上可以判定:
GB 24544—2009 國家標準第8章第8.1 條永久性標識 b)明確規定在產品上有本標準號GB 24544—2009,只要是正規產品都必須標注,且為永久性。第8 章為強制性標準,如果沒有,基本上可以判斷為GB 6095—1985 老國家標準產品。
GB 24544—2009 國 家 標 準 第5.2.1.4 條規定速差器頂端掛點或安全繩末端連接器應有可旋轉裝置。目前,市場上大部分速差器的旋轉裝置在安全繩末端的連接器上,很少單獨安裝在速差器頂端。有個別廠家做得比較到位,在安全繩末端的連接器上和速差器頂端均有旋轉裝置。如果速差器沒有旋轉裝置,可以判定為GB 6095—1985 老國家標準產品。
產品名稱只有防墜器的,基本上可以判定為GB 6095—1985 老標準產品,因防墜器的稱呼是筆者1993 申請專利時采用的名稱,因名字直觀簡單易懂,很快在國內流行并被認可,但覆蓋范圍太大。在GB 24544—2009 標準3.1 術語和定義中,國家標準名稱為速差自控器,為符合國內用戶的習慣叫法又可避免與自鎖器名稱混淆,將速差自控器的第二名稱,命名為收放式防墜器。正規企業的新國標速差自控器產品名稱統一為速差自控器,不會只有單獨防墜器的名稱。

速差自控器應用
GB 24544—2009 國 家 標 準 第4.2 條標記,速差器的標記由產品特征、產品性能兩部分組成。型號的第1 個字母代表速差器的安全繩特征,如果速差器型號上第一個字母,安全繩是鋼絲繩的不是“G”,織帶的不是“Z”,纖維繩的不是“X”,也可以判定為GB 6095—1985 老標準產品。
經常有使用企業詢問有沒有工作負荷200 kg、500 kg、1 000 kg和2 000 kg 的速差自控器(美其名曰“工業防墜器”)。國家標準第1條第2 行明確規定“本標準適用于高處作業過程中使用者體重及負重之和不大于100 kg 的人員使用的速差器”,就連目前全球標準要求最高的美國標準也只有140 kg。那么國內有沒有必要做高于100 kg 最大工作負荷的產品?筆者認為,按行業要求或使用場合分類還是非常有必要的。如中海油、中石油、中石化等企業使用的速差自控器,使用環境非常惡劣、使用頻率很高,如果采用最大工作負荷140 kg 的差速器,對工作人員的保護、產品使用壽命會顯示更高的性價比。做120 kg 最大工作負荷的產品可應用在使用頻率較高、使用環境一般的場合,如碼頭、電建、送變電等行業,也能達到很高的性價比。最大工作負荷100 kg 的產品就應用在使用頻率低、使用環境好的大部分場合就比較合適了。
國 家 標 準GB 24544—2009 第5.2.2.2 條規定“當鋼絲繩作為速差器安全繩使用時,直徑不應小于5 mm”。第5.3 基本性能表1 靜態性能測試力,鋼絲繩破斷負荷需大于12 kN,織帶和纖維繩為15 kN(主要是考慮織帶和纖維繩的磨損和老化)。GB 24544—2009 前言,第1 行:“本標準第5.3,第8章為強制性,其余為推薦性。”
在實際應用中, 第5.2.2.2和5.3 這2 條標準有一定的沖突,筆者認為推薦性標準必須服從 強 制 性 標 準, 應 以5.3 條 為準。做速差器使用的鋼絲繩基本上都采用航空鋼絲繩,其鋼絲繩的 結 構 分6×19+NF( 麻 芯) 和6×19+IWS(鋼芯)(也稱7×19);表面處理分熱鍍鋅和冷鍍鋅(普通鍍鋅),建議采用熱鍍鋅鋼絲繩,熱鍍鋅耐腐蝕性能是普通鍍鋅的幾十倍;按YB/T 5197-2005《航空用鋼絲繩》標準表4 要求,6×19+IWS, 直 徑4.2 mm 的 鋼絲繩最小破斷負荷為12.3 kN。很明顯直徑4.2 mm 的鋼絲繩強度已經達到國家標準GB 24544—2009中5.3 款破斷負荷大于12 kN 的要求。所以國標GB 24544—2009 中5.2.2.2 的鋼絲繩直徑不小于5 mm的推薦性標準就不一定要實施了。因高處作業時,產品體積、重量在保證安全的前提下盡可能減小、減輕,方便操作者攜帶和使用,如鋼絲繩直徑過大,直接造成體積、重量和成本明顯增加,從安全性、經濟性和實用性都不是很科學。
GB 24544—2009 國家標準6.2條,速差器應能自鎖且沖擊作用力不大于6.0 kN,墜落距離不大于2.0 m。如要達到沖擊作用力不大于6.0 kN 標準要求,速差器必須要加緩沖裝置。緩沖裝置分內置緩沖和外置緩沖。外置緩沖比較簡單,就是加一個緩沖包,內置緩沖現有的方式有很多,以下列舉介紹,以后可能還會增加。
一是挪位移動式。最簡單為挪位移動式,當沖擊力達到一定值時開始挪位,有一定的緩沖效果,但力值控制難度非常大,且只能是一次性緩沖,效果差,很難保證沖擊力小于6.0 kN。
二是摩擦片式。摩擦片式應用廠家較多,通過摩擦片的作用吸收一定的能量,效果比較好,但力值控制比較難,還有因摩擦片材質和固定方式不同,大部分廠家也只能做到一次性且穩定性欠佳,很少廠家能做到3 次以上。
三是金屬摩擦環式。金屬摩擦環式(國外廠家最近幾年開始應用),這款方式比較先進,能量吸收效果好,可多次使用,但有致命缺陷。對金屬緩沖環的加工精度、材質要求和硬度及相匹配的內外環要求非常高,過緊起不到緩沖作用,太松(或磨損)會造成無法鎖止,導致一路到底的嚴重后果。
四是卷簧式。卷簧式(國外廠家最近幾年開始應用),這款產品吸收能量效果好,墜落距離短,沖擊過后,卷簧拉直,只能一次性使用。
五是點剎式。點剎式緩沖裝置為目前最先進的緩沖方式。其原理類似與汽車上的防抱死制動系統(antilock brake system,簡稱ABS),其能量吸收效果好,墜落距離短,可多次使用,穩定性好。以140 kg 負荷沖擊試驗為例,其沖擊力基本上小于5 kN,墜落距離小于1.5 m。有效解決沖擊力與墜落距離的矛與盾問題。
目前流行的一種鎖止裝置叫雙鎖止,這個雙鎖止裝置是筆者1993年的一項實用新型專利,專利號93214563.9,兩邊有鎖止功能,因效果較好,一直被應用至今,并被好多廠家做賣點宣傳。但這種裝置只適合GB 6095—1985 標準產品。新標準產品雙鎖止裝置也有不少,是在一個平面上,有獨立和聯動的,基本沒有限位功能。目前最先進的鎖止技術是“帶限位功能的3 套獨立鎖止裝置”。
回收能力即中心發條的力值大小、平穩性、使用壽命長短等。進口速差器因區域因素,回收力普遍較大,且力值比較平穩,使用壽命較長,但舒適性一般,不是很符合中國國情。國內大部分速差器的回收力,開始力值偏小,隨安全繩拉出力值增加與安全繩不匹配,造成最后有明顯的牽掛感,很不舒服。并且壽命較短,尾部容易斷裂,導致速差器返修或報廢率較高。
好的速差器回收能力是安全繩拉出時發條力值隨之匹配增大,并一直處半緊張狀態,一直拉著但無明顯牽掛感;一旦墜落,即刻拉緊啟動鎖止裝置。工作完畢,按規定應該是用手輕護安全繩附繩隨之慢慢回收。但在實際應用中,經常發生放手不管現象。發條最容易斷裂的地方是尾部,放手不管很容易造成發條尾部斷裂。最新專利技術安全繩回收減速裝置,可有效解決這個問題。